3.1.2两条直线平行与垂直的判定[A级 基础巩固]一、选择题1.若l1与l2为两条直线,它们的倾斜角分别为α1,α2,斜率分别为k1,k2,有下列说法:(1)若l1∥l2,则斜率k1=k2;(2)若斜率k1=k2,则l1∥l2;(3)若l1∥l2,则倾斜角α1=α2;(4)若倾斜角α1=α2,则l1∥l2.其中正确命题的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:需考虑两条直线重合的特殊情况,(2)(4)都可能是两条直线重合.(1)(3)正确,故选B.答案:B2.已知过点P(3,2m)和点Q(m,2)的直线与过点M(2,-1)和点N(-3,4)的直线平行,则m的值是( )A.1 B.-1 C.2 D.-2解析:因为kMN==-1,所以若直线PQ与直线MN平行,则=-1,解得m=-1.答案:B3.若不同的两点P,Q的坐标分别为(a,b),(3-b,3-a),则线段PQ的垂直平分线l的斜率为( )A.1B.-1C.D.-解析:由直线斜率的坐标公式,得kPQ==1,所以线段PQ的垂直平分线的斜率为-1.答案:B4.已知A(-2,9),B(6,-15),直线l∥AB,则直线l的倾斜角α为( )A.60°B.120°C.45°D.135°解析:因为kAB==-,所以α=120°.答案:B5.由原点O向直线l作垂线,垂足为M(-2,1),则直线l的斜率为( )
A.B.-C.2D.-2解析:kOM=-,因为直线l与直线OM垂直,所以直线l的斜率为2.答案:C二、填空题6.已知直线l1的斜率k1=3,直线l2过点A(3,-1),B(4,y),C(x,2),且l1∥l2,则x=________,y=________.解析:由题意知解得答案:4 27.经过点(m,3)和(2,m)的直线l与斜率为-4的直线互相垂直,则m的值是________.解析:因为直线l与斜率为-4的直线互相垂直,所以=,所以m=.答案:8.已知点A(-1,3),B(4,2),以AB为直径作圆,与x轴有交点C,则交点C的坐标是________.解析:以线段AB为直径的圆与x轴的交点为C,则AC⊥BC.设C(x,0),则kAC=,kBC=,所以·=-1,解得x=1或x=2,所以交点C的坐标是(1,0)或(2,0).答案:(1,0)或(2,0)三、解答题9.当m为何值时,过两点A(1,1),B(2m2+1,m-2)的直线:(1)倾斜角为135°?(2)与过两点(3,2),(0,-7)的直线垂直?(3)与过两点(2,-3),(-4,9)的直线平行?解:(1)由kAB==tan135°=-1,解得m=-或m=1.(2)由kAB=,且=3.
则=-,解得m=或m=-3.(3)令==-2,解得m=或m=-1.10.已知A(1,-1),B(2,2),C(3,0)三点,求点D,使直线CD⊥AB,且CB∥AD.解:设D(x,y),则kCD=,kAB=3,kCB=-2,kAD=,因为kCD·kAB=-1,kAD=kCB,所以×3=-1,=-2,所以x=0,y=1,即D(0,1).B级 能力提升1.以A(-1,1),B(2,-1),C(1,4)为顶点的三角形是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.以点A为直角顶点的直角三角形D.以点B为直角顶点的直角三角形解析:因为kAB==-,kAC==,所以kAB·kAC=-1,即AB⊥AC,故应选C.答案:C2.已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,-3),且直线l2经过点C(2,3),D(-1,a-2).若l1⊥l2,则a=________.解析:设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2.因为直线l2经过点C(2,3),D(-1,a-2),且2≠-1,所以l2的斜率存在.当k2=0时,k1不存在,a-2=3,则a=5;当k2≠0时,a≠5,此时k1存在,由k1·k2=-1,得·=-1,解得a=-6.综上可知,a的值为5或-6.答案:5或-63.直线l的倾斜角为30°,点P(2,1)在直线l上,直线l绕点P(2,1
)按逆时针方向旋转30°后到达直线l1的位置,且直线l1与l2平行,l2是线段AB的垂直平分线,其中A(1,m-1),B(m,2),试求m的值.解:如图所示,直线l1的倾斜角为30°+30°=60°,所以直线l1的斜率k1=tan60°=.又直线AB的斜率kAB==,所以线段AB的垂直平分线l2的斜率为k2=.因为l1与l2平行.所以k1=k2,即=,解得m=4+.